TEMA 3. EL MAGMATISMO Y EL METAMORFISMO

TEMA 3. EL MAGMATISMO Y EL METAMORFISMO

1. LOS PROCESOS MAGMÁTICOS

Los procesos magmáticos son los que se producen en aquellas zonas de la litosfera en las que reinan las condiciones propias del ambiente petrogenético magmático (formación de magmas por aumento de la temperatura, disminución de presión, o entrada de fluidos) y dan lugar a las rocas magmáticas.

1. Formación de los magmas Se produce cuando las rocas se someten a: Aumento de temperatura. Disminución de la presión. Contacto con fluidos que hacen que se alcance el punto de fusión de algunos o de todos los minerales que las constituyen. Cuando algo de esto ocurre, las estructuras se desorganizan, la roca se funde total o parcialmente y se forma un magma. Un magma es un fluido, compuesto por minerales fundidos (sobre todo silicatos) con algunos fragmentos de roca todavía sólidos, y con una cantidad variable de gases disueltos.

2. Evolución de los magmas Los magmas se alojan en una cámara magmática situada a profundidades de 1 a 5 Km, donde experimentan una evolución que puede alterar su composición.

a) Cristalización fraccionada Cuando un magma se enfría los minerales empiezan a cristalizar Los minerales no cristalizan todos al mismo tiempo, sino sucesivamente según sus puntos de fusión. Por eso se habla de cristalización fraccionada. Por tanto, pueden coexistir una fase sólida y una fase líquida.

b) Diferenciación magmática Se forman magmas distintos de los originales. Se produce porque: Se separan las fases sólidas. Migran fluidos a través de las fisuras. El líquido magmático residual queda empobrecido en los elementos ya cristalizados.

c) Asimilación de la roca encajante Cuando el magma funde las rocas de las paredes de la cámara magmática, los componentes de estas se incorporan al magma, lo que provoca que cambie su composición original.

d) Mezcla de magmas Cuando dos cámaras magmáticas de diferente composición se comunican, surge un magma nuevo de composición diferente a los originales.

3. TIPOS DE MAGMAS Los magmas se clasifican según su contenido en sílice en: Ácidos: más del 65% (Granito, Riolita) Intermedios o neutros: 52 a 65% (Sienita, Granodiorita, Traquita). Básicos: 45 a 52% (Basalto, Gabro, Andesita, Diorita). Ultrabásicos: menos del 45%.

4. PLUTONISMO Conjunto de procesos que causan la intrusión y el emplazamiento de los magmas entre las rocas, su enfriamiento y consolidación. Se forman masas de rocas llamadas PLUTONES.

Plutones concordantes: se forman cuando el magma se introduce aprovechando las discontinuidades naturales de la roca encajante. Plutones discordantes: cuando el magma rompe las estructuras de la roca encajante

Plutones concordantes Lacolitos: forma de lente, base plana y techo abombado. Lopolitos: masas cóncavas. Facolitos: asociados a sinclinales o anticlinales. Sills: forma tabular y disposición horizontal.

Plutones discordantes Batolitos: masas de rocas ígneas de grandes dimensiones y forma irregular. Diques o filones: el magma solidifica en una grieta o fisura.

5. VULCANISMO Proceso por el cual un magma formado en el interior de la Tierra es expulsado al exterior.

a) Tipos de volcanes: HAWAIANO La lava que expulsa es fluida, sin desprendimientos de gases. Algunas partículas de su lava, cuando son arrastradas por el viento, forman hilos cristalinos. El magma es poco viscoso, de bajo contenido en volátiles y con una composición química de carácter básico. Los gases ascienden a mayor velocidad que la masa magmática, de forma que al llegar a la boca salen sin explosividad y la lava fluye fácilmente con coladas con ligeras acumulaciones piroclásticas.

ESTROMBOLIANO: El magma es poco viscoso pero tiene una mayor concentración de volátiles. La erupción se hace en fases explosivas rítmicas, el volcán Estrómboli en (Lípari) lo hacía cada 10 minutos. En cada etapa se rompe la parte solidificada que obstruye el cráter. El material piroclasto se acumula alrededor del cráter formando conos volcánicos. La lava es fluida con desprendimientos abundantes y violentos de gases. Debido a que los gases pueden desprenderse con facilidad, no se forman cenizas. Cuando la lava cae por los bordes del cráter, desciende por las laderas y barrancos, pero no alcanza tanta extensión como el hawaiano.

VULCANIANO: En este tipo de volcanes se desprenden grandes cantidades de gases de un magma poco fluido. Por eso las explosiones son muy fuertes y pulverizan la lava, produciendo muchas cenizas que se lanzan al aire con otros materiales piroclastos. La erupción es muy violenta y de lava muy viscosa que se solidifica rápido y puede taponar el conducto volcánico cerca del cráter. Erupciones con explosiones esporádicas que liberan gases en forma de columnas eruptivas de cenizas. Ejemplo: el Etna en Sicilia. Cuando expulsa la lava, ésta se consolida rápidamente, pero los gases que desprenden rompen su superficie. Por eso resulta muy áspera y muy irregular.

PELEANO: Su lava es muy viscosa y se consolida con gran rapidez. Llega a tapar por completo el cráter. La enorme presión de los gases que no encuentran salida, levanta este tapón que se eleva formando una gran aguja. Son erupciones con lava muy viscosa que se solidifica en la parte alta de la chimenea impidiendo que salgan los gases, haciendo que se abran grietas laterales por las que se libera lava que correo por las laderas y forma las nubes ardientes. Si no se hacen grietas puede llegar a producirse una explosión tan grande que destruya el edificio volcánico. Ejemplo: Mont-Pelée en Martinico.

ISLÁNDICOS: Son los únicos volcanes originados por erupciones fisurales y se caracterizan por su relieve plano, resultado del depósito de lavas muy fluidas en capas horizontales sucesivas. La mayoría se encuentra en Islandia.

PLINIANO: De magma muy viscoso y de carácter ácido. Comienza con la explosión de gases a gran temperatura y velocidad que pueden llegar a los 10 km de altura y que se presentan en forma de hongo. Cuando la columna eruptiva alcanza una determinada altura los fragmentos de magma más gruesos comienzan a caer.

KRAKATOANO: Origina tremendas explosiones y enormes maremotos

ERUPCIONES DE CIENO: Sus grandes cráteres se convierten durante el periodo de reposo del volcán en enormes lagos o se cubren de nieve. Al recobrar el volcán su actividad, el agua mezclada con cenizas y otros restos, es lanzada formando torrentes y avalanchas de cieno que destruyen todo lo que encuentran a su paso

6. ROCAS MAGMÁTICAS a) Rocas plutónicas: - Son aquellas que tienen cristales grandes (fenocristales). - Han sufrido un enfriamiento lento. - Tienen textura granuda.

b) Rocas filonianas: - Textura porfídica. - La cristalización se produce en dos fases: * Fenocristales: enfriamiento lento. * Microlitos: enfriamiento rápido.

c) Rocas volcánicas: - Los cristales apenas se distinguen a simple vista. - Textura porfídico vítrea: * Fenocristales. * Microlitos. * Pasta vítrea. - También con textura vítrea: no da tiempo a cristalizar.

4. LOS PROCESOS METAMÓRFICOS

El metamorfismo es una serie de cambios físicos y químicos que sufren las rocas, que se producen en estado sólido y que son debidos a los factores presión y/o temperatura, dando lugar a rocas metamórficas.

1. FACTORES DEL METAMORFISMO Los factores típicos de las zonas de la litosfera en las que reina el ambiente magmático son: Aumento de la temperatura. Incremento de la presión. Presencia de fluidos.

2. EFECTOS DEL METAMORFISMO Cambios en la textura: al aumentar la presión cambia la orientación de los minerales, y los cristales se compactan. Cambios en la estructura: la estructura típica de las rocas metamórficas es la foliacion (orientación en láminas de los minerales que componen la roca). Esta cambia al aumentar la presión.

Cambios en la mineralogía: los minerales sometidos a metamorfismo se vuelven inestables de manera que se rompen los enlaces existentes entre los átomos y se liberan iones Cambios isoquímicos: originan cristales con la misma composición química. Recristalización: aumenta el tamaño de los cristales. Formación de nuevos minerales: los fluidos circulantes aportan iones nuevos a la composición.

3. TIPOS DE METAMORFISMO a) De contacto: se debe a la intrusión de masas ígneas en las capas de la corteza. Da lugar a las llamadas aureolas metamórficas.

b) Regional: ocurre en zonas donde las placas convergen. El empuje entre las placas genera un aumento de presión y de temperatura. Afecta a zonas amplias.

c) Dinámico o dinamometamorfismo: ocurre en los planos de falla, donde la fricción puede ser suficiente como para generar rocas metamórficas de bajo grado (milonitas).

d) Metamorfismo de enterramiento: por efecto de un hundimiento por subsidencia de materiales sedimentarios, que pueden llegar a alcanzar profundidades de 10-12 Km. e) Metasomatismo: la presencia de fluidos calientes que contienen gran cantidad de iones disueltos entre los poros de las rocas, hacen cambiar su composición. Ejm: transformación de calizas en dolomitas.

f) De impacto: se debe a un aumento de presión y temperatura debido al choque de meteoritos. A consecuencia del impacto, la roca se desestructura totalmente y se transforma en una brecha.

4. LAS ROCAS METAMÓRFICAS Se pueden clasificar según distintos criterios: tipo de metamorfismo que las ha originado, roca de la que proceden, textura, estructura, etc. Vamos a clasificarlas según su estructura:

a) Rocas metamórficas foliadas: se han formado en metamorfismos donde influye la presión. Presentan distintos grados de foliación.

b) Rocas metamórficas no foliadas: se originan en procesos de metamorfismo de contacto. Formadas por cristales grandes, regulares y sin orientación.